不同荷载车辆通过减速带的振动特性测试与分析

由于橡胶减速带的高度比路面粗糙度大得多,当车辆以一定的速度通过减速带时会引起车辆和地面的强烈振动。为了分析由此产生的振动特性,文中采用现场实测的方法,首先对现场试验过程进行探讨,确定测试方法,然后对测试结果进行精度分析。结果显示,车辆在不同速度下的振动加速度时域信号中两个振动过程中的加速度波形峰值所对应的位置就是前后两个车轮通过减速带时的位置,而且荷载越重这种现象越明显,即精度越高误差越小,产生的振动加速度也越大;同时前轮通过减速带产生的振动加速度大于后轮产生的振动加速度。     

离合器自激振动的起步颤振作用机理分析

对于某型乘用车的整车试验,分析造成手动挡小客车起步时颤振的原因,以及车辆动力总成阻尼系数和车辆颤振敏感度对于车辆起步颤振的影响。得出的结论是对于这辆车,离合器的自激励振动是车辆起步颤振的主要原因。对离合器的结合过程建模,阐述离合器结合过程中自激励振动产生的原因和产生的条件,得出离合器结合过程中摩擦系数的变化直接影响到阻尼系数的变化,出现负阻尼系数是离合器结合过程中自激励振动出现的条件,并对由于离合器自激励产生的车辆起步颤振提出初步的解决方法。     

滚刀破岩引致岩石振动特性试验研究

隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)技术是一种安全高效的隧道工程施工方法。在TBM掘进中,滚刀刀盘系统与岩石相互作用时会产生振动现象,其振动特性与破岩机制均会影响到TBM的掘进效率和刀盘刀具的使用寿命。通过制作大尺寸砂浆材料试件,采用自主研制的TJ-TS500型线性切割试验平台,设计较为精细的振动测试系统,进行滚刀线性切削试验。试验方案考虑切深、切割速度以及试样节理特征等因素,同时在切削过程中对滚刀三向力以及试样的振动信号进行监测。通过对采集的振动信号进行快速傅里叶变换（fast Fourier transformation,FFT）,分析不同切削参数条件下的滚刀破岩振动特性。     

Turning Resistance Coefficient Model for Skid-Steer Wheeled Vehicles

在分析轮式车辆速差转向过程中轮胎工作状态的基础上,考虑轮胎侧向非线性滑动和载荷非均匀分布,参考履带车辆转向理论,建立了速差转向轮式车辆的转向阻力系数模型.通过实时采集实车转向机构油压数据,间接测量速差转向车辆在不同转向半径下的转向阻力系数.试验结果表明,转向阻力系数模型具有一定精度,轮式车辆转向阻力系数小于履带车辆.     

基于复杂场地及行车条件的交通振动影响研究

采用四自由度车辆振动模型,全面而系统地预测多种条件下的交通振动影响程度,并从振源条件、波的传波途径、传播介质的材料特性选用参数进行计算场地的振动响应。同时,将车辆振动理论与考虑粘性边界条件的有限元法相结合,提出了一种考虑行车条件、路面平整度以及复杂场地条件下振动波传播路径影响的交通振动预测方法。工程实例的分析结果表明,随着车辆载重增大、行车速度提高以及路面平整度下降,车辆轮胎击地反力有一定程度的增大;隔振沟可以有效地控制交通振动引起的加速度和速度响应,但对减轻位移响应效果不明显。     

改善超限轮式车辆铁路运输装载加固的措施

随着我军装备的更新换代,总装备部、空军、海军和二炮部队陆续装备了一些超限轮式车辆,并且配备数量在不断地增加。这些超限轮式车辆在提高我军战斗力的同时,也给铁路军事运输组织带来了诸多困难。仅就改善其装载加固而言,应采取以下措施。寻求新的理论依据超限轮式车辆的营运条件不同于一般货物运输,其惯性力的计算标准也不能按照《中华人民共和国国家标准.铁路运输过程中货物惯性力值计算G B/T15567-1995》执行。随着铁路运营速度的提高,坡道急停、最小曲线行车、最高速度急停时,货物受力各有不同,研究不同行车条件下超限轮式车辆的最不…     

路面特性对车辆振动影响规律研究

对软路面上车辆的扭转、垂直和纵向振动进行了研究,首先对振动车辆进行单因素(路面不平度、胎压、路面抗压强度和牵引负荷)分析,找出对车辆振动影响显著的因素及影响规律,在此基础上对影响振动的多因素进行正交试验,分析交互作用对车辆振动的影响规律。同时,对不同路面条件下振动进行研究分析。随着路面波形频率、路面抗压能力、轮胎气压和牵引负荷的增加,车辆扭转、垂直和纵向振动增加。对于垂直振动、扭振和纵向振动,其主要影响因素各不相同。     

车辆轮轴竖向振动时域特征试验研究

为了研究车辆动荷载时域特征,现场实测高、低等级两种道路的路面平整度指标,利用自主研发的车辆轮轴动荷载测量仪进行现场试验,测试重型货车和小型货车在不同速度下的轮轴竖向振动加速度,并对振动加速度标准差进行分析。结果表明,车辆轮轴振动加速度标准差随着速度的增加而增加,小型货车的振动加速度标准差小于大型货车;车辆装载质量对轮轴振动加速度的影响较大;平整度对车辆振动加速度有一定影响,车辆空载时影响较小,满载时影响较大。     

商用车档位识别故障分析与对策

商用车传动系统中,变速器通过不同的档位可以使车辆适应经常变化的行驶条件,并使发动机工作在有利的工况下。本文介绍了档位识别常用的方法,分析了商用车在行驶过程中档位识别产生故障的原因,并通过试验比较了两种不同的档位识别方法,为档位识别故障的解决提供依据。     

基于元胞自动机的破损路面车辆换道仿真

针对路面破损条件下,驾驶员为获得更高行驶效益而进行车道变换的现象,以元胞自动机Na Sch模型为基础,引入慢启动规则和换道规则,建立路面破损条件下双车道车辆微观换道模型。以换道需求、车道选择、间隙检测和换道执行4个过程确立仿真流程,对不同路面破损条件下的驾驶员特性、交通流特性和车辆换道特性进行仿真分析。从车辆运行角度对路面破损等级进行划分,依据效用理论计算车辆在不同车道上的行驶效益,建立车辆车道选择模型,并定义换道系数,分析单块路面破损对车辆换道行为的影响。基于驾驶员的行为差异,在仿真过程中将驾驶员分为冒险型、机敏型、谨慎型和迟缓型4类,通过设置仿真参数,对不同类型驾驶员在路面破损条件下的行为特性进行分析。结果表明:换道系数随路面破损等级的增加而不断增大,破损等级越高,车辆在破损路段行驶的效益越低,进一步增大驾驶员进行车道变换的概率,能够很好地模拟路面破损对车辆换道行为产生的影响。冒险型驾驶员在中密度区的换道率最高,随着路面破损程度的增加,车辆换道率和行驶速度方差随之增大,说明破损路面会降低车辆行驶效益,加剧换道行为的产生,同时增加车辆行驶速度的波动性,对交通流正常运行产生一定干扰,不利于行车安全。     

基于卡尔曼滤波算法的车辆振动状态估计与最优控制研究

在建立2自由度1/4车辆悬架振动模型基础上,提出了利用卡尔曼滤波算法估计车辆行驶振动状态的方法。通过设计卡尔曼滤波算法,对在不平路面上行驶车辆的车身垂向位移、垂向速度和车轮垂向位移、垂向速度状态进行估计,并通过Matlab/Simulink对估计效果进行验证。验证结果表明,该方法能够在不同路面、不同车速下准确估计车辆的相关参数,为汽车主动悬架的最优控制提供了基础。     

中国公路车-桥耦合振动车辆模型研究

为了提出适用于中国车-桥耦合振动分析的车辆动力分析模型,首先基于中国桥梁规范中的设计车辆荷载,结合大量调查统计数据和等效静力分析方法,初步拟定车辆动力分析模型的几何尺寸、质量、刚度、阻尼等参数取值,并与国内外广泛采用的几种车辆模型的参数取值进行对比。接着选取4座钢筋混凝土简支梁桥并建立其三维有限元模型,基于车-桥耦合振动数值模拟分析车辆模型的刚度、阻尼等参数对桥梁上动力冲击系数的影响,并对比几个不同车辆模型对动力冲击系数的影响。最后,选择中国湖南省境内一座实桥和几辆不同轴数的重车开展实桥试验,将实测动力冲击系数与所提车辆模型数值模拟获得的冲击系数进行对比。结果表明:动力冲击系数随车辆总质量的增大而减小,随车辆整体刚度的增大而增大,但随车辆整体阻尼的增大呈先减小后增大的趋势;单个车轴的刚度和阻尼对动力冲击系数的影响不明显;车辆总质量是导致不同车辆模型作用下动力冲击系数差异的主要因素;数值模拟结果与实测结果吻合良好,验证了所提车辆模型及参数取值的合理性;该车辆模型可用于中国的设计车辆荷载作用下桥梁的动力响应分析和相关研究,也可用于估算重量相当的不同类型车辆对桥梁的动力冲击效应。     

中国公路车-桥耦合振动车辆模型研究（双语出版）

为了提出适用于中国车-桥耦合振动分析的车辆动力分析模型,首先基于中国桥梁规范中的设计车辆荷载,结合大量调查统计数据和等效静力分析方法,初步拟定车辆动力分析模型的几何尺寸、质量、刚度、阻尼等参数取值,并与国内外广泛采用的几种车辆模型的参数取值进行对比。接着选取4座钢筋混凝土简支梁桥并建立其三维有限元模型,基于车-桥耦合振动数值模拟分析车辆模型的刚度、阻尼等参数对桥梁上动力冲击系数的影响,并对比几个不同车辆模型对动力冲击系数的影响。最后,选择中国湖南省境内一座实桥和几辆不同轴数的重车开展实桥试验,将实测动力冲击系数与所提车辆模型数值模拟获得的冲击系数进行对比。结果表明：动力冲击系数随车辆总质量的增大而减小,随车辆整体刚度的增大而增大,但随车辆整体阻尼的增大呈先减小后增大的趋势;单个车轴的刚度和阻尼对动力冲击系数的影响不明显;车辆总质量是导致不同车辆模型作用下动力冲击系数差异的主要因素;数值模拟结果与实测结果吻合良好,验证了所提车辆模型及参数取值的合理性;该车辆模型可用于中国的设计车辆荷载作用下桥梁的动力响应分析和相关研究,也可用于估算重量相当的不同类型车辆对桥梁的动力冲击效应。     

四轮车辆振动模拟与非线性因素的影响分析

基于8自由度的非线性车辆动理学模型,以四轮相关滤波白噪声路面为系统输入,对四轮车辆的随机振动过程进行了计算机时域模拟和实验验证,进而分析了在不同车速条件下钢板弹簧和减震器的非线性因素对车辆平顺性的影响,深入揭示了车辆非线性振动过程的本质。     

车路协同下带诱导车速的单车道改进NS模型

面向车路协同环境,基于一维元胞自动机模型提出了一种带诱导车速单车道改进NS模型。分析了车路协同交通环境中可交互的基本车辆信息。根据前后车辆的位置、速度制约关系和邻近阻塞点位置等信息类别,以及在此信息交互条件下将对车辆运行产生的影响,在单向不发生换道的假设下,设计了不同车辆关系下的诱导车速模型,并基于诱导车速模型对NS模型进行了改进。根据实际道路条件,在不同车辆密度条件下,对所建模型进行了数值模拟。数值仿真结果表明:遵守诱导速度对车辆进行控制,能够在车辆密度小于0.4 pcu/km的路况中获得较好的平均速度和平均流量;但当车辆密度大于0.4 pcu/km时,由于同步相的增多,改进NS模型中平均车速和流量均不能优于当前微观交通流现状。不同遵守率仿真结果说明:在同等车流密度条件下,当遵守车速诱导的车辆比率下降,则诱导车速的有效性也发生下降。理论和数值结果均表明:在未来交通环境中的信息交互条件下,车辆的运动规律将发生改变。根据此改变所提改进NS模型能够较好地揭示车路协同条件下单车道环境中的微观交通现象,为未来智能交通提供理论基础。     

平曲线路段车辆行驶安全仿真研究

平曲线路段是交通事故高发之处。文中从车、路协同作用对车辆弯道行驶安全性的影响入手,分析了车、路中对弯道行驶安全性可能产生影响的因素,探究不同参数车辆与弯道组合下安全车速的限值。应用TruckSim建立车路耦合模型,通过仿真定性分析了各因素对车辆弯道行驶安全的影响;对不同车、路参数进行正交仿真试验,得出相应临界车速;再利用SPSS对试验结果进行方差分析,筛选出主要影响因素,并对其进行回归分析,建立其与安全车速之间的数学模型,用于计算车辆弯道行驶安全速度,指导车辆和道路设计。     

车辆操纵稳定性对比试验研究

通过对同一车型的两个不同厂家的车辆进行操纵稳定性的试验对比,测试同一状态下车辆的操纵稳定性数据,用三种试验方法获得的试验数据进行了对比,最终选择了最优的一组车辆结构参数.     

轻型车海拔环境下滑行阻力试验研究

为了研究海拔高度和温度等试验条件变化时汽车滑行阻力的变化规律,并对一种汽车滑行阻力修正方法进行验证,本文对三辆试验车进行了四个海拔高度和四个温度条件下的滑行试验,得出了实测阻力和修正阻力,试验结果表明：文中提到的滑行阻力修正方法能够精确地将0米20℃条件下车辆的滑行阻力修正到不同海拔高度和温度条件下,误差在±5%以内,最大绝对误差可保持在10%以内,且对不同类型车辆都适用,通过该方法的使用,可节省试验成本和时间。     

希尔伯特-黄变换联合分析法在桥梁健康监测模态参数识别中的应用

采用希尔伯特-黄变换方法对桥梁原始振动信号进行分析处理,由于原始信号中信噪比不同,导致在经验模态分解过程中出现模态混叠现象,增加了桥梁模态参数识别难度.结合北京立水西桥健康监测系统振动分析实例,通过将带通滤波与希尔伯特-黄变换相结合的方法,提高桥梁振动信号信噪比,消除在经验模态分解过程中的模态混叠现象,并获得信号的时间～频率局部信息,最后通过绘制桥梁振动时间～频率～振幅曲线,识别桥梁阻尼与频率,并将识别成果与荷载试验结果做对比,其误差在合理范围之内.     

汽车行驶时悬架动行程的统计分析

本文采用五自由度汽车振动简化模型,建立了悬架动行程的均方根值与路面条件、车辆结构参数和车速的关系,对悬架击穿情况进行了统计分析,并以BJ212型轻型越野车为例,分别进行了电子计算机模拟计算和实测试验,得到了在一定路面条件下,悬架动行程的均方根值随车速的变化规律和悬架击穿概率。